வினையூக்கிகள் ஒரு இரசாயன எதிர்வினையை துரிதப்படுத்தக்கூடிய பொருட்கள் ஆகும், அதே சமயம் வினையூக்கிகள் தாங்களாகவே உள்ளன இரசாயன எதிர்வினைசெலவிடப்படவில்லை. வினையூக்கிகள் ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் பொறிமுறையை மாற்றுகின்றன என்பது நிறுவப்பட்டுள்ளது. இந்த வழக்கில், மற்ற, புதிய மாற்றம் நிலைகள் எழுகின்றன, குறைந்த ஆற்றல் தடை உயரம் வகைப்படுத்தப்படும். இதனால், வினையூக்கியின் செல்வாக்கின் கீழ், அது குறைகிறது

செயல்முறையின் செயல்படுத்தும் ஆற்றல் (படம் 3). இடைநிலை துகள்களுடன் பல்வேறு வகையான இடைவினைகளில் நுழைந்து, வினையூக்கிகள் எதிர்வினையின் முடிவில் மாறாமல் இருக்கும். வினையூக்கிகள் வெப்ப இயக்கவியல் அனுமதிக்கப்பட்ட எதிர்வினைகளில் மட்டுமே செயல்படுகின்றன. வினையூக்கி ஒரு எதிர்வினை ஏற்படுத்த முடியாது ஏனெனில் அவளை பாதிக்காது உந்து சக்திகள். வினையூக்கி வேதியியல் சமநிலை மாறிலியை பாதிக்காது, ஏனெனில் வி சமமாகமுன்னோக்கி மற்றும் தலைகீழ் எதிர்வினைகளின் செயல்படுத்தும் ஆற்றலைக் குறைக்கிறது.

படம்.3 வினையின் ஆற்றல் வரைபடம் A + B = AB a) வினையூக்கி இல்லாமல் மற்றும் b) ஒரு வினையூக்கியின் முன்னிலையில். Ea என்பது வினையூக்கமற்ற எதிர்வினையின் செயல்படுத்தும் ஆற்றல்; Ea 1 மற்றும் Ea 2 - வினையூக்க எதிர்வினையின் செயல்படுத்தும் ஆற்றல்; AA என்பது வினையூக்கிகளில் ஒன்றான வினையூக்கியின் இடைநிலை எதிர்வினை கலவை ஆகும்; A...K, AK...B - வினையூக்க எதிர்வினையின் செயல்படுத்தப்பட்ட வளாகங்கள்; A…B - வினையூக்கமற்ற எதிர்வினையின் செயல்படுத்தப்பட்ட சிக்கலானது; ∆இ பூனை. - வினையூக்கியின் செல்வாக்கின் கீழ் செயல்படுத்தும் ஆற்றலில் குறைவு.

ஒரே மாதிரியான மற்றும் பன்முகத்தன்மை கொண்ட வினையூக்கங்கள் உள்ளன. முதல் வழக்கில், வினையூக்கி உலைகளுடன் அதே கட்டத்தில் உள்ளது, மேலும் இரண்டாவது, வினையூக்கி என்பது ஒரு திடமான பொருளாகும், அதன் மேற்பரப்பில் எதிர்வினைகளுக்கு இடையில் ஒரு இரசாயன எதிர்வினை நடைபெறுகிறது.

இரசாயன சமநிலை

இரசாயன எதிர்வினைகள் பொதுவாக மீளக்கூடிய மற்றும் மீள முடியாதவையாக பிரிக்கப்படுகின்றன. மீளமுடியாத இரசாயன எதிர்வினைகள் தொடக்கப் பொருட்களில் ஏதேனும் ஒன்றை முழுமையாக உட்கொள்ளும் வரை தொடர்கின்றன, அதாவது. எதிர்வினை தயாரிப்புகள் ஒன்றுக்கொன்று தொடர்பு கொள்ளாது, அல்லது அசல் பொருட்களிலிருந்து வேறுபட்ட பொருட்களை உருவாக்குகின்றன. இத்தகைய எதிர்வினைகள் மிகக் குறைவு. உதாரணமாக:

2KClO 3 (tv) = 2KCl (tv) + 3O 2 (g)

எலக்ட்ரோலைட் கரைசல்களில், மழைப்பொழிவு, வாயுக்கள் மற்றும் பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட்டுகள் (நீர், சிக்கலான கலவைகள்) உருவாவதால் ஏற்படும் எதிர்வினைகள் நடைமுறையில் மாற்ற முடியாததாகக் கருதப்படுகின்றன.

பெரும்பாலான இரசாயன எதிர்வினைகள் மீளக்கூடியவை, அதாவது. அவை முன்னும் பின்னும் செல்கின்றன. நேரடி மற்றும் தலைகீழ் செயல்முறைகளின் செயல்படுத்தும் ஆற்றல்கள் ஒருவருக்கொருவர் சற்று வேறுபடும் போது இது சாத்தியமாகும், மேலும் எதிர்வினை தயாரிப்புகள் தொடக்கப் பொருட்களாக மாற்ற முடியும். எடுத்துக்காட்டாக, HI தொகுப்பு எதிர்வினை பொதுவாக மீளக்கூடிய எதிர்வினை:

H 2(g) +I 2(g) ⇄ 2HI (g)

முறையே நேரடி மற்றும் தலைகீழ் செயல்முறைகளுக்கான வெகுஜன நடவடிக்கையின் விதி (எதிர்வினை விகிதத்தின் வெளிப்பாடு) படிவத்தைக் கொண்டிருக்கும்: = ∙ ; = 2

ஒரு கட்டத்தில், முன்னோக்கி மற்றும் தலைகீழ் எதிர்வினைகளின் விகிதங்கள் சமமாக இருக்கும்போது ஒரு நிலை ஏற்படுகிறது = (படம் 4).

படம் 4 காலப்போக்கில் முன்னோக்கி (மற்றும் தலைகீழ் (எதிர்வினைகள்) விகிதங்களில் மாற்றம் t

இந்த நிலை வேதியியல் சமநிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது இயற்கையில் மாறும் (நகரும்) மற்றும் மாற்றங்களைப் பொறுத்து ஒரு திசையில் அல்லது மற்றொரு திசையில் மாறலாம் வெளிப்புற நிலைமைகள். சமநிலையின் தருணத்திலிருந்து தொடங்கி, நிலையான வெளிப்புற நிலைமைகளின் கீழ், தொடக்கப் பொருட்கள் மற்றும் எதிர்வினை தயாரிப்புகளின் செறிவு காலப்போக்கில் மாறாது. சமநிலை நிலைக்கு தொடர்புடைய எதிர்வினைகளின் செறிவுகள் அழைக்கப்படுகின்றன சமநிலை. ஒரு மறுபொருளின் சமநிலை செறிவைத் தீர்மானிக்க, அதன் ஆரம்ப செறிவிலிருந்து சமநிலை நிலை ஏற்படும் நேரத்தில் வினைபுரிந்த பொருளின் அளவைக் கழிப்பது அவசியம்: உடன் சமமான = சி ref. - உடன் சார்பு எதிர்வினை. தயாரிப்புகளின் சமநிலையின் போது எதிர்வினைக்குள் நுழைந்த மற்றும் அவற்றிலிருந்து உருவாகும் எதிர்வினைகளின் எண்ணிக்கை எதிர்வினை சமன்பாட்டில் உள்ள ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் குணகங்களுக்கு விகிதாசாரமாகும்.

நிலையான வெளிப்புற நிலைமைகளின் கீழ் சமநிலை நிலை காலவரையின்றி இருக்கலாம். சமநிலை நிலையில்

∙ = [ 2 , எங்கிருந்து / [= 2 / ∙ .

ஒரு நிலையான வெப்பநிலையில், முன்னோக்கி மற்றும் தலைகீழ் செயல்முறைகளின் விகித மாறிலிகள் நிலையான மதிப்புகள்.

இரண்டு மாறிலிகளின் விகிதமும் மாறிலி K= / இன் மதிப்பு மற்றும் அழைக்கப்படுகிறது இரசாயன சமநிலை மாறிலி. அதை வெளிப்படுத்த முடியும்

எதிர்வினைகளின் செறிவுகள் = , அல்லது அவற்றின் பகுதி அழுத்தங்கள் மூலம் , வாயுக்களின் பங்கேற்புடன் எதிர்வினை ஏற்பட்டால்.

பொது வழக்கில், எதிர்வினைக்கு aA+bB+ …⇄cC+dD+ ... இரசாயன சமநிலை மாறிலியானது எதிர்வினை தயாரிப்புகளின் செறிவுகளின் உற்பத்தியின் விகிதத்திற்கு சமமான சக்திகளில் உள்ள தொடக்கப் பொருட்களின் செறிவுகளின் விகிதத்திற்கு சமம். அவற்றின் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் குணகங்கள்.

இரசாயன சமநிலை மாறிலி செயல்முறையின் பாதையைச் சார்ந்து இல்லை மற்றும் சமநிலை நிலையை அடையும் நேரத்தில் அதன் நிகழ்வின் ஆழத்தை தீர்மானிக்கிறது. இந்த மதிப்பு பெரியதாக இருந்தால், எதிர்வினைகளை தயாரிப்புகளாக மாற்றும் அளவு அதிகமாகும்.

இரசாயன சமநிலை மாறிலி, அதே போல் எதிர்வினை வீத மாறிலிகள், வினைபுரியும் பொருட்களின் வெப்பநிலை மற்றும் தன்மையின் செயல்பாடுகள் மட்டுமே மற்றும் அவற்றின் செறிவு சார்ந்து இல்லை.

பன்முக செயல்முறைகளுக்கு, திடப்பொருட்களின் செறிவு எதிர்வினை வீதம் மற்றும் இரசாயன சமநிலை மாறிலி ஆகியவற்றின் வெளிப்பாட்டில் சேர்க்கப்படவில்லை, ஏனெனில் திடமான கட்டத்தின் மேற்பரப்பில் எதிர்வினை ஏற்படுகிறது, அதன் செறிவு காலப்போக்கில் மாறாமல் இருக்கும். உதாரணமாக, ஒரு எதிர்வினைக்கு:

FeO (s) + CO (g) ⇄ Fe (s) + CO 2 (g)

சமநிலை மாறிலிக்கான வெளிப்பாடு:

K p மற்றும் K c ஆகியவை உறவின் மூலம் தொடர்புடையவை கே ப = கே c (RT) ∆ n, எங்கேn=n தொடர்ச்சி. -n மூலப்பொருட்கள் - மோல்களின் எண்ணிக்கையில் மாற்றம் வாயுவானஎதிர்வினையின் போது பொருட்கள். இந்த எதிர்வினைக்கு, K p = K c, வாயுப் பொருட்களின் n பூஜ்ஜியமாக இருப்பதால்.

38. இரசாயன எதிர்வினைகளின் விகிதத்தில் ஒரு வினையூக்கியின் செல்வாக்கு. வினையூக்கியின் தாக்கத்திற்கான காரணங்கள்.

எதிர்வினையின் விளைவாக உட்கொள்ளப்படாத, ஆனால் அதன் விகிதத்தை பாதிக்கும் பொருட்கள் வினையூக்கிகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. எதிர்வினை வீதத்தைக் குறைக்கும் வினையூக்கிகள் தடுப்பான்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. வினையூக்கிகள் இரசாயன எதிர்வினைகளில் ஏற்படுத்தும் விளைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது வினையூக்கம் .

39. மீளக்கூடிய செயல்முறைகள். இரசாயன சமநிலை. சமநிலை மாறிலி.

வினையூக்கியின் சாராம்சம் என்னவென்றால், ஒரு வினையூக்கியின் முன்னிலையில், ஒட்டுமொத்த எதிர்வினை தொடரும் பாதை மாறுகிறது, வெவ்வேறு செயல்படுத்தும் ஆற்றல்களைக் கொண்ட பிற மாறுதல் நிலைகள் உருவாகின்றன, எனவே வேதியியல் எதிர்வினையின் வீதமும் மாறுகிறது. ஒரே மாதிரியான மற்றும் பன்முகத்தன்மை கொண்ட வினையூக்கங்கள் உள்ளன. பன்முக வினையூக்கத்தில், வினையூக்கியின் மேற்பரப்பில் எதிர்வினை ஏற்படுகிறது. வினையூக்கியின் செயல்பாடு அதன் மேற்பரப்பின் அளவு மற்றும் பண்புகளைப் பொறுத்தது. ஒரு பெரிய பரப்பளவைக் கொண்டிருப்பதற்கு, வினையூக்கியானது ஒரு நுண்துளை அமைப்பைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் அல்லது மிகவும் துண்டு துண்டான நிலையில் இருக்க வேண்டும். வினையூக்கிகள் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் வேறுபடுகின்றன: அவை செயல்முறைகளில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட முறையில் செயல்படுகின்றன, அவற்றை ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் இயக்குகின்றன. அரிப்பை மெதுவாக்க எதிர்மறை வினையூக்கம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.ஒரே ஒரு திசையில் செல்லும் எதிர்வினைகள் மற்றும் ஆரம்ப வினைகளை இறுதிப் பொருட்களாக மாற்றுவதன் மூலம் முடிவடைகிறது . மீள முடியாதது. 2KClO 3 = 2KCl + 3O 2மீளக்கூடியது

இரண்டு பரஸ்பரம் ஒரே நேரத்தில் நிகழும் எதிர்வினைகள் எதிர் திசைகள்இரசாயன சமநிலையானது இரசாயன சமநிலை மாறிலி எனப்படும் அளவினால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. சமநிலையில், முன்னோக்கி மற்றும் தலைகீழ் எதிர்வினைகளின் விகிதங்கள் சமமாக இருக்கும், அதே நேரத்தில் தொடக்கப் பொருட்கள் மற்றும் எதிர்வினை தயாரிப்புகளின் நிலையான செறிவுகள், சமநிலை செறிவுகள் எனப்படும், அமைப்பில் நிறுவப்பட்டுள்ளன. 2CO + O 2 = 2CO 2 க்கு சமநிலை மாறிலி சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்: சமநிலை மாறிலியின் எண் மதிப்பு, முதல் தோராயமாக, கொடுக்கப்பட்ட எதிர்வினையின் விளைச்சலை வகைப்படுத்துகிறது. ஒரு வினையின் விளைச்சல் என்பது பெறப்பட்ட பொருளின் அளவின் விகிதத்தில் வினை முடிந்தால் பெறப்படும் அளவு ஆகும். K>>1 எதிர்வினை விளைச்சல் அதிகமாக உள்ளது, கே<10-6). В случае гетерогенных реакций в выражение константы равновесия входят концентрации только тех веществ, которые находятся в наиболее подвижной фазе. Катализатор не влияет на константу равновесия. Он может только ускорить наступление равновесия. K=e^(-ΔG/RT).

40. சமநிலையின் இடப்பெயர்ச்சியில் பல்வேறு காரணிகளின் செல்வாக்கு. Le Chatelier கொள்கை.

அமைப்பு சமநிலையில் இருந்தால், வெளிப்புற நிலைமைகள் நிலையானதாக இருக்கும் வரை அது அதில் இருக்கும்.

சமநிலையை பாதிக்கும் எந்த நிலையையும் மாற்றும் செயல்முறை சமநிலையில் மாற்றம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.லீயின் கொள்கை

: சிஸ்டத்தில் இருந்தால். கண்டுபிடிக்க. வெளிப்புற செல்வாக்கைச் செலுத்த சமநிலையில், பின்னர் மாற்றத்தின் அமைப்பு.இந்த பாதிப்பை ஈடுசெய்யும் வகையில்.

விளைவுகள்

: 1) அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன். சமநிலை இடப்பெயர்ச்சி எண்டோடெர்மிக் எதிர்வினைக்கு ஆதரவாக.

2) அழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது, ​​சமநிலை மாறுகிறது. சிறிய அளவை நோக்கி (அல்லது சிறிய எண்ணிக்கையிலான மச்சங்கள்) 3) தொடக்கப் பொருட்களில் ஒன்றின் செறிவு அதிகரிப்புடன், சமநிலையானது எதிர்வினை தயாரிப்புகளின் செறிவு அதிகரிப்பை நோக்கி மாறுகிறது, மேலும் நேர்மாறாகவும்.

எதிர்வினைகளில் பங்கேற்று அதன் வேகத்தை அதிகரிக்கும், எதிர்வினையின் முடிவில் மாறாமல் இருக்கும் பொருட்கள் அழைக்கப்படுகின்றன. வினையூக்கம்வினையூக்கிகள். அத்தகைய பொருட்களின் செல்வாக்கின் கீழ் எதிர்வினை விகிதத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் நிகழ்வு அழைக்கப்படுகிறது

. வினையூக்கிகளின் செல்வாக்கின் கீழ் ஏற்படும் எதிர்வினைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன

வினையூக்கி.

வினையூக்கிகளின் செயல்பாட்டின் பொறிமுறையானது இடைநிலை சேர்மங்களின் உருவாக்கம் காரணமாக எதிர்வினையின் செயல்படுத்தும் ஆற்றலின் குறைவுடன் தொடர்புடையது. வினையூக்கத்தை பின்வருமாறு குறிப்பிடலாம்:

A + K = A...K

A...K + B = AB + K,

A...K என்பது ஒரு இடைநிலை செயல்படுத்தப்பட்ட கலவை ஆகும்.

படம் 13.5 - வினையூக்கமற்ற A + B → AB எதிர்வினை (வளைவு 1) மற்றும் ஒரே மாதிரியான வினையூக்க எதிர்வினை (வளைவு 2) ஆகியவற்றின் எதிர்வினை பாதையின் விளக்கம்.

இரசாயனத் தொழிலில், வினையூக்கிகள் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வினையூக்கிகளின் செல்வாக்கின் கீழ், எதிர்வினைகள் மில்லியன் கணக்கான அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட முறை துரிதப்படுத்தலாம். சில சந்தர்ப்பங்களில், வினையூக்கிகளின் செல்வாக்கின் கீழ், எதிர்வினைகள் உற்சாகமாக இருக்கலாம், அவை இல்லாமல் கொடுக்கப்பட்ட நிலைமைகளின் கீழ் நடைமுறையில் ஏற்படாது.

வேறுபடுத்தி ஒரேவிதமான மற்றும் பன்முகத்தன்மை கொண்ட வினையூக்கம்.

வழக்கில் ஒரே மாதிரியான வினையூக்கம்வினையூக்கி மற்றும் எதிர்வினைகள் ஒரு கட்டத்தை உருவாக்குகின்றன (வாயு அல்லது கரைசல்). வழக்கில் பன்முக வினையூக்கம்வினையூக்கி ஒரு சுயாதீனமான கட்டமாக அமைப்பில் உள்ளது.

ஒரே மாதிரியான வினையூக்கத்தின் எடுத்துக்காட்டுகள்:

1) NO முன்னிலையில் SO 2 + 1/2O 2 = SO 3 இன் ஆக்சிஜனேற்றம்; NO எளிதில் NO 2 ஆக ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யப்படுகிறது, மேலும் NO 2 ஏற்கனவே SO 2 ஐ ஆக்ஸிஜனேற்றுகிறது;

2) ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடை நீர் மற்றும் ஆக்ஸிஜனாக நீர்வாழ் கரைசலில் சிதைப்பது: அயனிகள் Cr 2 O 2 = 7, WO 2-4, MoO 2-4, ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் சிதைவை ஊக்குவிக்கிறது, அதனுடன் இடைநிலை சேர்மங்களை உருவாக்குகிறது, இது மேலும் சிதைகிறது. ஆக்ஸிஜன் வெளியீடு.

ஒரு வினையூக்கியுடன் இடைநிலை எதிர்வினைகள் மூலம் ஒரே மாதிரியான வினையூக்கம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, இதன் விளைவாக, அதிக செயல்படுத்தும் ஆற்றலுடன் கூடிய ஒரு வினையானது குறைவான செயல்படுத்தும் ஆற்றல்கள் மற்றும் அதிக விகிதத்துடன் பலவற்றால் மாற்றப்படுகிறது:

CO + 1/2O 2 = CO 2 (வினையூக்கி - நீர் நீராவி).

வேதியியல் தொழிலில் பன்முக வினையூக்கம் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இத்தொழில் மூலம் தற்போது உற்பத்தி செய்யப்படும் பெரும்பாலான பொருட்கள் பன்முக வினையூக்கத்தைப் பயன்படுத்தி பெறப்படுகின்றன. பன்முக வினையூக்கத்தில், வினையூக்கியின் மேற்பரப்பில் எதிர்வினை ஏற்படுகிறது. வினையூக்கியின் செயல்பாடு அதன் மேற்பரப்பின் அளவு மற்றும் பண்புகளைப் பொறுத்தது. ஒரு பெரிய ("வளர்ந்த") மேற்பரப்பைக் கொண்டிருப்பதற்கு, வினையூக்கியானது ஒரு நுண்துளை அமைப்பைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் அல்லது மிகவும் நசுக்கப்பட்ட (அதிகமாக சிதறடிக்கப்பட்ட) நிலையில் இருக்க வேண்டும். நடைமுறை பயன்பாடுகளில், வினையூக்கி பொதுவாக ஒரு நுண்துளை அமைப்பு (பியூமிஸ், கல்நார், முதலியன) கொண்ட கேரியரில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஒரே மாதிரியான வினையூக்கத்தைப் போலவே, பன்முக வினையூக்கத்திலும் எதிர்வினை செயலில் உள்ள இடைநிலைகள் மூலம் தொடர்கிறது. ஆனால் இங்கே இந்த சேர்மங்கள் வினைபுரியும் பொருட்களுடன் வினையூக்கியின் மேற்பரப்பு கலவைகள் ஆகும். இந்த இடைநிலைகளை உள்ளடக்கிய ஒரு தொடர் நிலைகளைக் கடந்து, எதிர்வினை இறுதி தயாரிப்புகளின் உருவாக்கத்துடன் முடிவடைகிறது, இதன் விளைவாக வினையூக்கி நுகரப்படாது.

அனைத்து வினையூக்க பன்முக எதிர்வினைகளும் உறிஞ்சுதல் மற்றும் உறிஞ்சும் நிலைகளை உள்ளடக்கியது.

மேற்பரப்பின் வினையூக்க விளைவு இரண்டு காரணிகளாகக் குறைக்கப்படுகிறது: இடைமுகத்தில் செறிவு அதிகரிப்பு மற்றும் உறிஞ்சப்பட்ட மூலக்கூறுகளை செயல்படுத்துதல்.

பன்முக வினையூக்கத்தின் எடுத்துக்காட்டுகள்:

2H 2 O = 2H 2 O + O 2 (வினையூக்கி – MnO 2 ,) ;

H 2 + 1/2 O 2 = H 2 O (வினையூக்கி - பிளாட்டினம்).

உயிரியல் அமைப்புகளில் வினையூக்கம் மிக முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. செரிமான அமைப்பு, இரத்தம் மற்றும் விலங்குகள் மற்றும் மனிதர்களின் உயிரணுக்களில் ஏற்படும் பெரும்பாலான இரசாயன எதிர்வினைகள் வினையூக்க எதிர்வினைகள். இந்த வழக்கில் என்சைம்கள் எனப்படும் வினையூக்கிகள் எளிய அல்லது சிக்கலான புரதங்கள். எனவே, உமிழ்நீரில் ptyalin என்சைம் உள்ளது, இது மாவுச்சத்தை சர்க்கரையாக மாற்றுவதற்கு ஊக்கமளிக்கிறது. வயிற்றில் காணப்படும் ஒரு நொதி, பெப்சின், புரதங்களின் முறிவை ஊக்குவிக்கிறது. மனித உடலில் சுமார் 30,000 வெவ்வேறு நொதிகள் உள்ளன: அவை ஒவ்வொன்றும் தொடர்புடைய எதிர்வினைக்கு பயனுள்ள வினையூக்கியாக செயல்படுகின்றன.

வினையூக்கிகள் ஏன் இரசாயன எதிர்வினையின் வீதத்தை அதிகரிக்கின்றன? அவர்கள் பிரபலமான ஞானத்திற்கு இணங்க செயல்படுகிறார்கள் என்று மாறிவிடும்: "ஒரு புத்திசாலி நபர் மலையில் ஏற மாட்டார், ஒரு புத்திசாலி நபர் மலையைச் சுற்றி நடப்பார்." பொருட்கள் தொடர்பு கொள்ளத் தொடங்க, அவற்றின் துகள்கள் (மூலக்கூறுகள், அணுக்கள், அயனிகள்) செயல்படுத்தும் ஆற்றல் (படம் 13, அ) எனப்படும் ஒரு குறிப்பிட்ட ஆற்றலைக் கொடுக்க வேண்டும். வினையூக்கிகள் இந்த ஆற்றலைக் குறைக்கின்றன, வினைபுரியும் பொருட்களில் ஒன்றோடு இணைத்து, அதை ஒரு "ஆற்றல் மலை" வழியாக நகர்த்துவதன் மூலம் குறைந்த ஆற்றலுடன் மற்றொரு பொருளைச் சந்திக்கின்றன. எனவே, ஒரு வினையூக்கியின் முன்னிலையில், இரசாயன எதிர்வினைகள் வேகமாக மட்டுமல்லாமல், குறைந்த வெப்பநிலையிலும் தொடர்கின்றன, இது உற்பத்தி செயல்முறைகளின் செலவைக் குறைக்கிறது.

அரிசி. 13.
ஒரு வழக்கமான (a) மற்றும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட (b) வினையூக்கியைப் பயன்படுத்தி வினையூக்க எதிர்வினைகளின் ஆற்றல் வரைபடங்கள்

மற்றும் மட்டுமல்ல. வினையூக்கிகளின் பயன்பாடு அதே பொருட்கள் வித்தியாசமாக செயல்படுவதற்கு வழிவகுக்கும், அதாவது, வெவ்வேறு தயாரிப்புகளின் உருவாக்கம் (படம் 13, ஆ). எடுத்துக்காட்டாக, அம்மோனியா ஆக்ஸிஜன் மூலம் நைட்ரஜன் மற்றும் நீராகவும், ஒரு வினையூக்கியின் முன்னிலையில், நைட்ரஜன் ஆக்சைடு (II) மற்றும் நீராகவும் ஆக்சிஜனேற்றப்படுகிறது (எதிர்வினை சமன்பாடுகளை எழுதி, ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் குறைப்பு செயல்முறைகளைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்).

ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் வீதத்தை அல்லது அது நிகழும் பாதையை மாற்றும் செயல்முறை வினையூக்கம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. எதிர்வினைகளைப் போலவே, ஒரே மாதிரியான மற்றும் பன்முகத்தன்மை கொண்ட வினையூக்க வகைகள் உள்ளன. நொதிகளைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​வினையூக்கம் நொதி எனப்படும். இந்த வகை வினையூக்கம் பண்டைய காலங்களிலிருந்து மனிதனுக்குத் தெரியும். கரிமப் பொருட்களின் நொதி முறிவுக்கு நன்றி, மனிதன் ரொட்டி சுடவும், பீர் காய்ச்சவும், ஒயின் மற்றும் சீஸ் தயாரிக்கவும் கற்றுக்கொண்டான் (படம் 14).

அரிசி. 14.
பழங்காலத்திலிருந்தே, மனிதன் வினையூக்கியைப் பயன்படுத்துகிறான், இது ரொட்டி சுடும்போது, ​​பீர் காய்ச்சும்போது, ​​ஒயின் தயாரிக்கும்போது, ​​சீஸ் தயாரிக்கும்போது ஏற்படுகிறது.

அன்றாட வாழ்க்கையில் மிகவும் பொதுவாக அறியப்பட்ட நொதிகள் சலவை பொடிகளில் காணப்படுகின்றன. சலவை செய்யும் போது உங்கள் சலவை கறை மற்றும் விரும்பத்தகாத நாற்றங்களை அகற்ற அவை உங்களை அனுமதிக்கின்றன.

ஒரு இரசாயன பரிசோதனையைப் பயன்படுத்தி வினையூக்கிகளைப் பற்றி ஒரு நெருக்கமான தோற்றத்தை எடுத்துக் கொள்வோம்.

ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு (அன்றாட வாழ்க்கையில் இது பெரும்பாலும் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு என்று அழைக்கப்படுகிறது) எந்த வீட்டு மருந்து அமைச்சரவையிலும் தேவையான மருந்து (படம் 15).

அரிசி. 15.
ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு தீர்வு

இந்த மருந்தின் பேக்கேஜிங்கில் காலாவதி தேதி குறிப்பிடப்பட வேண்டும், ஏனெனில் இது சேமிப்பகத்தின் போது சிதைகிறது:

இருப்பினும், சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ், இந்த செயல்முறை மிகவும் மெதுவாக செல்கிறது, ஆக்ஸிஜனின் வெளியீட்டை நாம் கவனிக்கவில்லை, மேலும் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு நீண்ட காலமாக சேமிக்கப்பட்ட ஒரு பாட்டிலைத் திறப்பதன் மூலம் மட்டுமே அதிலிருந்து ஒரு சிறிய வாயு எவ்வாறு வெளியிடப்படுகிறது என்பதைக் கவனிக்க முடியும். இந்த செயல்முறையை எவ்வாறு விரைவுபடுத்துவது? ஆய்வக பரிசோதனையை நடத்துவோம்.

ஆய்வக பரிசோதனை எண். 9 மாங்கனீசு (IV) ஆக்சைடைப் பயன்படுத்தி ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் சிதைவு

ஆய்வக பரிசோதனை எண். 10
உணவுப் பொருட்களில் கேடலேஸைக் கண்டறிதல்

வினையூக்கிகள் உற்பத்தி செயல்முறைகளை மிகவும் சிக்கனமாக்குவது மட்டுமல்லாமல், சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பில் குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்பையும் செய்கின்றன. எனவே, நவீன பயணிகள் கார்கள் ஒரு வினையூக்கி சாதனத்துடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளன, அதன் உள்ளே பீங்கான் செல்லுலார் கேடலிஸ்ட் கேரியர்கள் (பிளாட்டினம் மற்றும் ரோடியம்) உள்ளன. அவற்றின் வழியாக, தீங்கு விளைவிக்கும் பொருட்கள் (கார்பன் ஆக்சைடுகள், நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகள், எரிக்கப்படாத பெட்ரோல்) கார்பன் டை ஆக்சைடு, நைட்ரஜன் மற்றும் தண்ணீராக மாற்றப்படுகின்றன (படம் 16).

அரிசி. 16.
நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகளை அதன் வெளியேற்ற வாயுக்களிலிருந்து பாதிப்பில்லாத நைட்ரஜனாக மாற்றும் காரின் வினையூக்கி மாற்றி.

இருப்பினும், இரசாயன எதிர்வினைகளுக்கு, எதிர்வினையை விரைவுபடுத்தும் வினையூக்கிகள் மட்டுமல்ல, அவற்றை மெதுவாக்கும் பொருட்களும் முக்கியம். இத்தகைய பொருட்கள் தடுப்பான்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. சிறந்த அறியப்பட்ட உலோக அரிப்பு தடுப்பான்கள்.

ஆய்வக பரிசோதனை எண். 11
மெத்தெனமைன் மூலம் உலோகங்களுடனான அமிலங்களின் தொடர்புகளைத் தடுக்கிறது

ஒரு சாதாரண நபரின் சொற்களஞ்சியத்தில் பெரும்பாலும் வேதியியலில் இருந்து கடன் வாங்கப்பட்ட சொற்கள் உள்ளன. உதாரணமாக, ஆக்ஸிஜனேற்றிகள் அல்லது ஆக்ஸிஜனேற்றிகள். ஆக்ஸிஜனேற்றிகள் என்று அழைக்கப்படும் பொருட்கள் யாவை? நீங்கள் வெண்ணெயை நீண்ட நேரம் சேமித்து வைத்தால், அது நிறம், சுவை மற்றும் விரும்பத்தகாத வாசனையைப் பெறுகிறது என்பதை நீங்கள் கவனித்திருக்கலாம் - அது காற்றில் ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகிறது. உணவுப் பொருட்கள் கெட்டுப் போகாமல் இருக்க, அவற்றில் ஆன்டி-ஆக்ஸிடன்ட்கள் சேர்க்கப்படுகின்றன. மனித ஆரோக்கியத்தை பராமரிப்பதில் அவை முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன, ஏனென்றால் தேவையற்ற ஆக்சிஜனேற்ற செயல்முறைகள் அவரது உடலில் நிகழ்கின்றன, இதன் விளைவாக ஒரு நபர் நோய்வாய்ப்படுகிறார், சோர்வடைகிறார் மற்றும் வேகமாக வயதாகிறார். கரோட்டின் (வைட்டமின் ஏ) மற்றும் வைட்டமின் ஈ (படம் 17) ஆகியவற்றைக் கொண்ட உணவுகளை சாப்பிடுவதன் மூலம் மனித உடல் ஆக்ஸிஜனேற்றத்தைப் பெறுகிறது.

அரிசி. 17.
ஆக்ஸிஜனேற்றிகள்: a - β-கரோட்டின்; பி - வைட்டமின் ஈ

எனவே, வினையூக்கிகள் மற்றும் தடுப்பான்கள், வெப்பநிலை மாற்றங்கள், வினைபுரியும் பொருட்களின் செறிவு, அழுத்தம் (ஒரே மாதிரியான வாயு எதிர்வினைகளுக்கு), மற்றும் எதிர்வினை பொருட்களின் தொடர்பு பகுதி (பன்முக செயல்முறைகளுக்கு) ஆகியவற்றின் உதவியுடன் ஒரு வேதியியல் எதிர்வினையின் வீதத்தை கட்டுப்படுத்தலாம். . நிச்சயமாக, இரசாயன எதிர்வினைகளின் விகிதம் எதிர்வினைகளின் தன்மையைப் பொறுத்தது.

புதிய சொற்கள் மற்றும் கருத்துக்கள்

1. வினையூக்கிகள்.
2. என்சைம்கள்.
3. வினையூக்கம் (ஒரே மாதிரியான, பன்முகத்தன்மை, நொதி).
4. தடுப்பான்கள்.
5. ஆக்ஸிஜனேற்றிகள்.

சுயாதீன வேலைக்கான பணிகள்

1. வினையூக்கிகள் என்றால் என்ன? இரசாயன எதிர்வினைகளில் அவை என்ன பங்கு வகிக்கின்றன? வினையூக்கிகள் ஏன் இரசாயன எதிர்வினைகளை துரிதப்படுத்துகின்றன?
2. மனித நாகரிக வரலாற்றில் நொதி வினையூக்கம் என்ன பங்கு வகித்தது?
3. நவீன உற்பத்தியில் வினையூக்கிகளின் பங்கு பற்றிய அறிக்கையைத் தயாரிக்கவும்.
4. நவீன உற்பத்தியில் தடுப்பான்களின் பங்கு பற்றிய அறிக்கையைத் தயாரிக்கவும்.
5. மருத்துவம் மற்றும் உணவுத் துறையில் ஆக்ஸிஜனேற்றத்தின் பங்கு பற்றிய அறிக்கையைத் தயாரிக்கவும்.

மேல்நிலைப் பள்ளியின் IX-X வகுப்புகளில், இரசாயன எதிர்வினைகளின் விகிதம், இரசாயன மாற்றங்களின் விகிதத்தில் பல்வேறு காரணிகளின் செல்வாக்கு, வினையூக்கிகள் மற்றும் வினையூக்கிகள் பற்றிய அறிவை விரிவுபடுத்துதல் மற்றும் ஆழப்படுத்துதல் மற்றும் வினையூக்கத்தின் பொறிமுறையைப் பற்றி சில யோசனைகளை வழங்குதல். நிகழ்வுகள்.

"கார உலோகங்கள்" என்ற தலைப்பில் சோடியம் மற்றும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தின் தொடர்பு, தண்ணீருடன் பொட்டாசியம் மற்றும் சோடியத்தின் தொடர்பு போன்ற சோதனைகளை நிரூபிக்கும் வகையில், ஆசிரியர் இந்த எதிர்வினைகளில் சில அதே நிலைமைகளின் கீழ் மற்றவர்களை விட வேகமாக தொடர்கின்றன என்பதை வலியுறுத்துகிறார். எடுத்துக்காட்டாக, சோடியம் தண்ணீருடன் ஒப்பிடும்போது ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் மிகவும் தீவிரமாக வினைபுரிகிறது; பொட்டாசியம் சோடியத்தை விட தண்ணீருடன் மிகவும் தீவிரமாக வினைபுரிகிறது. குளோரினில் சோடியம், தாமிரம், ஆண்டிமனி, ஹைட்ரஜன் மற்றும் கரிமப் பொருட்களின் எரிப்பு பற்றிய சோதனைகளுக்குப் பிறகு, கேள்விகள் முன்மொழியப்படலாம்: "குளோரினில் எரிப்பதற்காக ஆண்டிமனி தூள் ஏன் எடுக்கப்பட்டது, மற்றும் மெல்லிய செப்பு கம்பியின் ஒரு மூட்டை ஏன் குளோரினில் எரிகிறது? , ஆனால் தடிமனான கம்பி இல்லையா?" இந்த சந்தர்ப்பங்களில், பொருட்களின் தொடர்புகளில் உள்ள வேறுபாடு பொருட்களின் தன்மை மற்றும் அணுக்களின் அமைப்பு அல்லது வேறு தொடர்பு மேற்பரப்பு மூலம் விளக்கப்படுகிறது.

அதே தலைப்பில், ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தின் பண்புகளை மாணவர்களுக்கு அறிமுகப்படுத்தும் போது, ​​இந்த அமிலத்திற்கும் உலோகங்களுக்கும் (துத்தநாகம், மெக்னீசியம்) இடையிலான எதிர்வினைகள் காலப்போக்கில் ஏன் முடுக்கிவிடுகின்றன என்பதைக் கண்டுபிடிப்பது பயனுள்ளது. முடுக்கம், குறிப்பாக, இந்த எதிர்வினைகளின் போது அதிக அளவு வெப்பம் வெளியிடப்படுகிறது, மேலும் பொருட்கள் சூடாகும்போது, ​​தொடர்பு விகிதம் அதிகரிக்கிறது.

அலுமினியத்திற்கும் அயோடினுக்கும் இடையிலான எதிர்வினையின் உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி, ஒரு வினையூக்கி என்றால் என்ன என்பதை நினைவுபடுத்துவது மற்றும் நீர் ஒரு வினையூக்கியாக இருக்க முடியும் என்பதைக் காட்டுவது மதிப்பு. அயோடின் மற்றும் அலுமினியப் பொடிகளின் கலவையானது ஒரு கல்நார் கண்ணி மீது ஒரு குவியலில் ஊற்றப்பட்டு சில துளிகள் தண்ணீர் சேர்க்கப்படுகிறது. நீரின் செல்வாக்கின் கீழ் உள்ள பொருட்களின் தொடர்பு முடுக்கி, ஒரு சுடர் வெடிக்கிறது. பீங்கான் கோப்பையிலிருந்து கண்ணி மீது ஊற்றப்படாத கலவையில், ஒரு ஃபிளாஷ் ஏற்படவில்லை, ஆனால் அது சிறிது நேரம் கழித்து மற்றும் தண்ணீர் இல்லாமல் நிகழலாம் என்று ஆசிரியர் கவனத்தை ஈர்க்கிறார்.

நீர் அயோடினுடன் அலுமினியத்தின் தொடர்புகளை துரிதப்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், பல இரசாயன செயல்முறைகளில் ஒரு வினையூக்கப் பாத்திரத்தை வகிக்கிறது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். தொழில்நுட்பத்தில் பயன்படுத்தப்படும் பல்வேறு வாயுக்களின் எரிப்பு போது நீரின் வினையூக்க விளைவு மிகவும் முக்கியமானது.

ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் பண்புகளை கருத்தில் கொள்ளும்போது, ​​ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு மிகவும் உடையக்கூடிய பொருள் என்று குறிப்பிடப்படுகிறது. கண்ணாடி கொள்கலன்களில் சேமிக்கப்படும் போது, ​​அது மெதுவாக சிதைந்து, வெப்பத்தை வெளியிடுகிறது:

2H 2 O 2 = 2H 2 O 4 + O 2 + 46 கிலோகலோரி

ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் சிதைவை துரிதப்படுத்தும் நிலைமைகளை பட்டியலிட ஆசிரியர் மாணவர்களைக் கேட்கிறார். அவர்களால் முடியும்

இந்த வழக்கில் குறிப்பிடவும்: 1) வெப்பமாக்கல், 2) வினையூக்கிகளின் செயல், 3) தீர்வின் செறிவு அதிகரிப்பு. ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் சிதைவு ஒளியில் வேகமாக நிகழ்கிறது என்பதைச் சேர்க்கலாம்; ஸ்டாண்டுகளில் பாதுகாக்கப்பட்ட இரண்டு குடுவைகளில் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடை ஊற்றி, அவற்றை கேஸ் அவுட்லெட் குழாய்கள் மூலம் ஸ்டாப்பர்கள் மூலம் மூடவும். குழாய்களை கவிழ்க்கப்பட்ட சிலிண்டர்கள் அல்லது சோதனைக் குழாய்களின் கீழ் தண்ணீர் நிரப்பி, தண்ணீருடன் அகலமான பாத்திரத்தில் இறக்கவும். குடுவைகளில் ஒன்றை கருப்பு காகிதத்தில் மடிக்கவும். சாதனங்களை ஒரு சன்னி சாளரத்தில் வைக்கவும் அல்லது 75-100 V இல் மின்சார விளக்கு மூலம் அவற்றை ஒளிரச் செய்யவும். ஒளியின் செல்வாக்கின் கீழ் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் விரைவான சிதைவை பரிசோதனை காண்பிக்கும்.

பின்னர், பாடத்தின் போது, ​​வினையூக்கிகளின் செல்வாக்கின் கீழ் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் சிதைவு விகிதத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தை மாணவர்கள் சுயாதீனமாக படிக்கிறார்கள். வேலைக்கு, உங்களுக்கு ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு, மாங்கனீசு டை ஆக்சைடு, செறிவூட்டப்பட்ட ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம், ஒரு பிளவு, ஒரு புனல், வடிகட்டி காகிதம் மற்றும் பல சோதனைக் குழாய்களின் 3-5% தீர்வு வழங்கப்படுகிறது.

தேடல்கள்: 1) வெளியிடப்பட்ட கரைசலில் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சிதைகிறதா என்று சரிபார்க்கவும்? 2) மாங்கனீசு டை ஆக்சைடைப் பயன்படுத்தி, ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் சிதைவு எதிர்வினையை துரிதப்படுத்தவும். 3) எதிர்வினையின் விளைவாக மாங்கனீசு டை ஆக்சைடு வேதியியல் ரீதியாக மாறவில்லை என்பதை நிரூபிக்கவும் * 4) ஏற்கனவே வினையூக்கியாகப் பயன்படுத்தப்பட்ட மாங்கனீசு டை ஆக்சைடு, ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் சிதைவை மீண்டும் துரிதப்படுத்த முடியும் என்பதை நிரூபிக்கவும்.

* (சூடுபடுத்தும் போது ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் சோதிக்கவும்.)

சுயாதீனமான வேலையை முடித்த பிறகு, அதே வேதியியல் எதிர்வினையை துரிதப்படுத்த பல்வேறு வினையூக்கிகள் பயன்படுத்தப்படலாம் என்றும், ஒரு கனிமப் பொருளின் (ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு) சிதைவு கரிம வினையூக்கிகள் - என்சைம்களால் துரிதப்படுத்தப்படுகிறது என்றும் ஆசிரியர் காட்டுகிறார். ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் 3% தீர்வு ஒரு சிறிய குவளையில் ஊற்றப்படுகிறது, பின்னர் ஒரு சிறிய துண்டு மூல இறைச்சி அதில் வைக்கப்படுகிறது. விலங்குகளின் இரத்தம் மற்றும் திசுக்களில் கேடலேஸ் என்ற நொதி இருப்பதால், கரைசலில் இருந்து ஆக்ஸிஜன் தீவிரமாக வெளியிடப்படுகிறது. என்சைம்கள் சிறந்த இயற்கை எதிர்வினை முடுக்கிகள் என்பதை வலியுறுத்த வேண்டும். எதிர்கால வேதியியலின் முக்கியமான பணிகளில் ஒன்று வினையூக்கிகளின் செயற்கை உற்பத்தி மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடு ஆகும், அவை அவற்றின் கலவை மற்றும் வினையூக்க பண்புகளில் என்சைம்களை ஒத்திருக்கும்.

கண்ணாடி கொள்கலன்களில் சேமிக்கப்படும் போது ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் சிதைவு ஏன் வேகமாக உள்ளது என்பதை விளக்க, ஒரு சோதனை மேற்கொள்ளப்படுகிறது. ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் ஒரு தீர்வு மூன்று சோதனைக் குழாய்களில் ஊற்றப்படுகிறது, அவற்றில் ஒன்றில் கந்தக அமிலத்தின் கரைசல் சேர்க்கப்படுகிறது, மற்றொன்றில் காஸ்டிக் சோடா சேர்க்கப்படுகிறது, மூன்றாவது ஒப்பீட்டுக்கு (கட்டுப்பாட்டு தீர்வு) விடப்படுகிறது. மூன்று கரைசல்களும் சூடேற்றப்படுகின்றன (கொதிப்பதற்கு அல்ல). ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு மற்றும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு ஆகியவற்றின் தீர்வுகளைக் கொண்ட ஒரு சோதனைக் குழாயிலிருந்து ஆக்ஸிஜன் வலுவாக வெளியிடப்படும், குறைந்த வலிமையுடன் - ஒரு கட்டுப்பாட்டு தீர்வுடன் ஒரு சோதனைக் குழாயிலிருந்து. சல்பூரிக் அமிலம் (ஹைட்ரஜன் அயனிகள்) முன்னிலையில், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சிதைவதில்லை. OH அயனிகள் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் சிதைவு செயல்முறையை ஊக்குவிக்கின்றன, எனவே, ஒரு கண்ணாடி கொள்கலனில், அதன் சுவர்கள் ஹைட்ராக்சில் அயனிகளை கரைசலில் வெளியிடுகின்றன, ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு எளிதில் சிதைகிறது.

இரசாயன எதிர்வினைகளின் வீதம் பற்றிய அறிவின் ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் வளர்ச்சி தொடர்கிறது. வினையூக்கி இல்லாமல் சூடான கண்ணாடி குழாய் வழியாக சல்பர் டை ஆக்சைடு மற்றும் ஆக்ஸிஜன் கலவையை அனுப்புவதன் மூலம், ஆசிரியர் இந்த நிலைமைகளின் கீழ் சல்பூரிக் அன்ஹைட்ரைடு உருவாக்கம் கவனிக்கப்படுவதில்லை என்பதைக் காட்டுகிறது, மேலும் வாயுக்களின் தொடர்புகளை எவ்வாறு துரிதப்படுத்தலாம் என்று மாணவர்களிடம் கேட்கிறார். உரையாடலின் போது, ​​வினையூக்கியின் பயன்பாடு இல்லாமல், எதிர்வினைகளின் செறிவுகளை அதிகரிப்பது, வெப்பநிலையை அதிகரிப்பது போன்ற எதிர்வினைகளை துரிதப்படுத்தும் முறைகள் தேவையான முடிவுகளைத் தராது. சல்பர் டை ஆக்சைடுக்கு சல்பர் டை ஆக்சைடு ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்வினை மீளக்கூடியது:

2SO 2 + O 2 ↔ 2SO 3 + Q,

மற்றும் வெப்பநிலையின் அதிகரிப்பு கந்தக அன்ஹைட்ரைட்டின் சிதைவை அதன் உருவாக்கத்தை விட அதிக அளவில் துரிதப்படுத்துகிறது.

சல்பர் டை ஆக்சைட்டின் ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்வினைக்கு இரும்பு ஆக்சைடு ஒரு ஊக்கியாக இருக்குமா என்பதை அவர்கள் சரிபார்க்கிறார்கள். இரும்பு ஆக்சைடு முன்னிலையில் சல்பர் டை ஆக்சைடு சல்பூரிக் அன்ஹைட்ரைடாக தொடர்பு ஆக்சிஜனேற்றத்தை நிரூபிக்கும் போது, ​​​​கந்தக அன்ஹைட்ரைட்டின் உருவாக்கம் கவனிக்கப்படுகிறது, காற்றில் புகைபிடிக்கிறது. எதிர்வினையின் விளைவாக இரும்பு ஆக்சைடு வேதியியல் ரீதியாக மாறவில்லை என்பது பின்னர் நிறுவப்பட்டது. இதைச் செய்ய, இரும்பு ஆக்சைட்டின் அதே பகுதியைக் கொண்டு சல்பர் டை ஆக்சைடை சல்பூரிக் அன்ஹைட்ரைடாக தொடர்பு ஆக்சிஜனேற்றத்தின் பரிசோதனையை மீண்டும் செய்யவும். சல்பர் டை ஆக்சைட்டின் ஆக்சிஜனேற்றத்தை துரிதப்படுத்த பல்வேறு வினையூக்கிகள் பயன்படுத்தப்படலாம் என்பது மேலும் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. இரும்பு ஆக்சைடுக்கு கூடுதலாக, பிளாட்டினம் இரசாயனத் தொழிலில் பயன்படுத்தப்பட்டது, இப்போது வெனடியம் பென்டாக்சைடு V 2 O 5 * பயன்படுத்தப்படுகிறது.

* (தற்போது பயன்படுத்தப்படும் வெனடியம் வினையூக்கி ஒரு சிக்கலான கலவையைக் கொண்டுள்ளது (பார்க்க: டி. ஏ. எப்ஸ்டீன். இரசாயன தொழில்நுட்பத்தைப் பற்றிய வேதியியல் ஆசிரியர், எம்., ஆர்எஸ்எஃப்எஸ்ஆர், 1961 ஆம் ஆண்டின் அகாடமி ஆஃப் சயின்ஸின் பப்ளிஷிங் ஹவுஸ்).)

வினையூக்கியின் பண்புகளை வலியுறுத்துவதும் முக்கியமானது, எதிர்வினையை முடுக்கி, அதன் மீளக்கூடிய தன்மையை பாதிக்காமல்: சல்பர் டை ஆக்சைடை சல்பர் டை ஆக்சைடாக ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்வினை ஒரு வினையூக்கி பயன்படுத்தப்பட்டாலும் மீளக்கூடியதாகவே இருக்கும்.

சல்பூரிக் அமிலத்தின் உற்பத்திக்கான தொடர்பு முறையைப் படிக்கும் போது, ​​தொழில்துறையில் ஒரு வினையூக்கியின் பயன்பாட்டைக் கருத்தில் கொள்வது அவசியம். ஒரு வினையூக்கி இல்லாமல், அதிக அளவு சல்பூரிக் அன்ஹைட்ரைட்டின் விரைவான உற்பத்தி சாத்தியமற்றது, ஆனால் அதன் பயன்பாடு செயல்முறை நிலைமைகளில் சில கூடுதல் தேவைகளை விதிக்கிறது. உண்மை என்னவென்றால், எதிர்வினைகளில் உள்ள அசுத்தங்கள் வினையூக்கியை எதிர்மறையாக பாதிக்கின்றன. ஆர்சனிக் ட்ரை ஆக்சைடு வெனடியம் வினையூக்கியில் எதிர்மறையான விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது, அவர்கள் சொல்வது போல், "விஷம்". எனவே, அசுத்தங்களிலிருந்து வினைபுரியும் வாயுக்களை கவனமாக சுத்தப்படுத்துவது அவசியம்.

வினையூக்கி ஏன் விஷம் என்று மாணவர்களுக்கு ஒரு கேள்வி இருந்தால், ஆசிரியர் முதலில் இடைநிலை சேர்மங்களை உருவாக்கும் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தி அதன் செயல்பாட்டை விளக்குகிறார், பின்னர் அசுத்தங்களின் நச்சு விளைவைக் கருதுகிறார்.

ஒரு வினையூக்கியின் உதவியுடன் எதிர்வினைகளின் முடுக்கம் ஆரம்பப் பொருட்களுடன் பலவீனமான சேர்மங்களை உருவாக்குகிறது, பின்னர் மீண்டும் ஒரு இலவச வடிவத்தில் வெளியிடப்படுகிறது. இந்த எதிர்வினைகள் சல்பர் டை ஆக்சைடு மற்றும் ஆக்ஸிஜனுக்கு இடையிலான எதிர்வினையை விட மிக வேகமாக செல்கின்றன. வாயுக்களின் கலவையில் அசுத்தங்கள் இருந்தால், அவை வினையூக்கியுடன் மீளமுடியாத எதிர்வினைகளுக்குள் நுழைகின்றன, பின்னர் விஷம் ஏற்படுகிறது. வாயுக்களை கவனமாக சுத்திகரித்த போதிலும், சல்பூரிக் அமிலத்தின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் வினையூக்கிகளின் செயல்பாடு காலப்போக்கில் குறைகிறது. அதன் "வயதானது" படிப்படியாக நச்சுத்தன்மையால் மட்டுமல்ல, நீடித்த வெப்பம் மற்றும் இயந்திர அழிவுகளாலும் ஏற்படுகிறது, இது வினையூக்கி மேற்பரப்பின் நிலையை மாற்றுகிறது. வினையூக்கியின் முழு மேற்பரப்பும் வினையூக்கிய எதிர்வினையில் பங்கேற்கவில்லை, ஆனால் அதன் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட பிரிவுகள் மட்டுமே - செயலில் உள்ள மையங்கள், மேலும் இந்த மையங்களின் எண்ணிக்கை "வயதானவுடன்" குறைகிறது.

முந்தைய பகுதி, அணு கட்டமைப்பின் கோட்பாட்டின் வெளிச்சத்தில், ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் தொடக்கத்தில் ஆற்றலின் தாக்கத்தை எவ்வாறு மாணவர்களுக்கு விளக்க வேண்டும் என்பதை ஆய்வு செய்தது. வெப்பமடையும் போது இரசாயன எதிர்வினைகள் ஏன் துரிதப்படுத்தப்படுகின்றன என்ற கேள்வியைத் தீர்க்க இது சாத்தியமாகும். பொருட்களின் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​செயலில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது, மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் வேகம் மற்றும் ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு அவற்றின் சந்திப்புகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது என்பதை மாணவர்கள் அறிவார்கள். செயலில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் அணுக்களில், எலக்ட்ரான்கள் அதிக ஆற்றல் மட்டங்களுக்கு நகர்த்தப்படுகின்றன, அத்தகைய மூலக்கூறுகள் நிலையற்றவை மற்றும் பிற பொருட்களின் மூலக்கூறுகளுடன் எளிதில் வினைபுரியும்.

கோட்பாடு மின்னாற்பகுப்பு விலகல்அமிலங்கள், உப்புகள் மற்றும் தளங்களின் தீர்வுகளுக்கு இடையேயான எதிர்வினைகள் ஏன் கிட்டத்தட்ட உடனடியாக நிகழ்கின்றன என்பதை விளக்க அனுமதிக்கிறது. இந்த பொருட்களின் தீர்வுகள் ஏற்கனவே செயலில் உள்ள துகள்களைக் கொண்டிருக்கின்றன - எதிர் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகள். எனவே, அமிலங்கள், உப்புகள் மற்றும் தளங்களின் நீர்வாழ் கரைசல்களுக்கு இடையிலான எதிர்வினைகள் மிக விரைவாக தொடர்கின்றன மற்றும் அதே பொருட்களுக்கு இடையிலான எதிர்வினைகளிலிருந்து கணிசமாக வேறுபடுகின்றன, ஆனால் உலர்ந்த வடிவத்தில் எடுக்கப்படுகின்றன.

"ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் வீதம்" என்ற தலைப்பில் ஒரு பாடத்தைத் தொடங்குதல், அதை பாதிக்கும் நிலைமைகளைப் படிப்பது மிகவும் நடைமுறை முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது என்று ஆசிரியர் நினைவூட்டுகிறார்.

இரசாயன எதிர்வினையின் வீதத்தை எவ்வாறு அளவிடுவது?

ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் வினைபுரிந்த அல்லது உற்பத்தி செய்யப்பட்ட பொருளின் அளவைக் கொண்டு இரசாயன மாற்றத்தின் வேகத்தை மதிப்பிட முடியும் என்பதை மாணவர்கள் ஏற்கனவே அறிந்திருக்கிறார்கள், இயந்திர இயக்கத்தின் வேகம் ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு ஒரு உடல் பயணிக்கும் பாதையால் அளவிடப்படுகிறது; இந்த வேகத்தை கணக்கிட, சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தவும்

v என்பது வேகம், S என்பது பாதை மற்றும் t என்பது நேரம்.

இதைக் கருத்தில் கொண்டு, மாணவர்கள் ஒரு வேதியியல் எதிர்வினையின் வீதத்தைக் கணக்கிடுவதற்கான சூத்திரத்தை ஒப்புமை மூலம் எழுதுகிறார்கள்

m என்பது வினையில் நுழைந்த அல்லது t நேரத்தில் அதன் விளைவாக பெறப்பட்ட பொருளின் அளவு.

இந்த சூத்திரத்தின் தீமை என்ன என்பதைக் கவனியுங்கள். அதைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​அதே நிலைமைகளின் கீழ் எடுக்கப்பட்ட ஒரே பொருளின் இரண்டு பகுதிகளுக்கு கூட கணக்கிடப்பட்ட எதிர்வினை விகிதம் வித்தியாசமாக இருக்கும் என்று மாறிவிடும்.

ஒவ்வொரு நொடியும் ஒரு பாத்திரத்தில் 15 கிராம் பொருள் சிதைகிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம். இந்த பாத்திரத்தில் ஒரு பகிர்வு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டால், அதில் உள்ள பொருளை 1:2 என்ற விகிதத்தில் இரண்டு பகுதிகளாகப் பிரிக்கும், முதல் (சிறிய) பகுதியில் எதிர்வினை 5 கிராம்/வி விகிதத்தில் தொடரும். , மற்றும் இரண்டாவது - 10 கிராம் / நொடி.

கணக்கிடப்பட்ட விகிதமானது எதிர்வினையை வகைப்படுத்துவதற்கு, தொடக்கப் பொருளின் அளவு எவ்வளவு எடுக்கப்படுகிறது என்பதல்ல, ஒரு தொகுதிக்கு எதிர்வினையின் வெகுஜனத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது அவசியம், அதாவது, செறிவூட்டலில் ஏற்படும் மாற்றம். எதிர்வினை. எனவே, ஒரு வேதியியல் எதிர்வினையின் வீதத்தை சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்:

v=c 0 -c t/t

இதில் c 0 என்பது வினைபுரியும் பொருட்களின் ஆரம்ப செறிவு, c t என்பது t வினாடிகளுக்குப் பிறகு அதே பொருளின் செறிவு ஆகும். வேகத்தை கணக்கிடும் போது, ​​செறிவு பொதுவாக ஒரு லிட்டருக்கு மோல் மற்றும் நொடிகளில் நேரம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.

இந்த பாடம் இரசாயன எதிர்வினைகளை விரைவுபடுத்துவதற்கான மிக முக்கியமான வழிகளில் கவனம் செலுத்துகிறது. இந்த நோக்கத்திற்காக, ஒரு ஆய்வக சோதனை மேற்கொள்ளப்படுகிறது, இது ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் வீதம் வினைபுரியும் பொருட்களின் செறிவைப் பொறுத்தது என்பதைக் காட்டுகிறது.

சோதனைக்கு, மாணவர் அட்டவணையில் வைக்கப்பட்டுள்ள பின்வரும் உபகரணங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: 1) மூன்று சோதனைக் குழாய்களைக் கொண்ட ஒரு நிலைப்பாடு, அவற்றில் ஒன்று சோடியம் அயோடைடு அல்லது பொட்டாசியம் அயோடைடு (2 - 3 முள் தலைகளின் அளவு), மற்றொன்று ஃபெரிக் குளோரைடு ஒரு தீர்வு கொண்டிருக்கிறது, மற்றும் மூன்றாவது - வெற்று; 2) ஒரு குடுவை அல்லது கண்ணாடி தண்ணீர்; 3) இரண்டு ஒத்த கண்ணாடி குழாய்கள்; 4) கண்ணாடி கம்பி.

சோதனைக்குத் தயாராகுமாறு ஆசிரியர் மாணவர்களை அழைக்கிறார்: 1) சோடியம் அயோடைடில் தண்ணீரைச் சேர்த்து 1/2 சோதனைக் குழாயை உருவாக்கி, திரவத்தை ஒரு குச்சியுடன் கலக்கவும், 2) விளைந்த கரைசலில் 1/3 பகுதியை மற்றொரு சோதனைக் குழாயில் ஊற்றவும், 3 சோதனைக் குழாய்களில் சோடியம் அயோடைடு (அல்லது பொட்டாசியம் அயோடைடு) கரைசலின் அளவுகள் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் வகையில் தண்ணீரின் கரைசலுடன் மற்றொரு சோதனைக் குழாய் சோதனைக் குழாயில் ஊற்றப்படும் கரைசலில் சேர்க்கவும்.

திசைகளைப் பற்றிய மாணவர்களின் புரிதலைச் சரிபார்க்க ஆசிரியர் கேள்விகளைக் கேட்கிறார்:

1) சோடியம் அயோடைடு கரைசல் இரண்டாவது சோதனைக் குழாயில் எத்தனை முறை நீர்த்தப்படுகிறது?

2) முதல் சோதனைக் குழாயில் உப்பு செறிவு இரண்டாவது சோதனைக் குழாயை விட எத்தனை மடங்கு அதிகமாக உள்ளது?

தீர்வுகளில் ஒன்றின் செறிவு மற்றொன்றின் செறிவை விட இரண்டு மடங்கு அதிகமாகும் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. இதற்குப் பிறகு, தயாரிக்கப்பட்ட இரண்டு தீர்வுகளில், ஃபெரிக் குளோரைடு சோடியம் அயோடைடுடன் வினைபுரிகிறது, இது இலவச அயோடினை வெளியிடுகிறது:

2NaI + 2FeCl 3 = 2NaCl + 2FeCl 2 + I 2,

2I - + 2Fe 3+ = 2Fe 2+ + I 2.

எந்த சோதனைக் குழாயில் உப்புகளின் தொடர்பு விகிதம் அதிகமாக உள்ளது மற்றும் எந்த அளவுகோல் மூலம் இதை தீர்மானிக்க முடியும் என்பதை மாணவர்கள் தீர்மானிக்கிறார்கள். அனுமானம் சோதனை முறையில் சோதிக்கப்படுகிறது.

முதலில், சோடியம் அயோடைடு (அல்லது பொட்டாசியம் அயோடைடு) கரைசல்களுடன் இரண்டு சோதனைக் குழாய்களிலும் சம அளவு ஸ்டார்ச் பேஸ்ட் (1-2 மில்லி) ஊற்றப்படுகிறது, பின்னர், கலந்த பிறகு, 5-10% ஃபெரிக் குளோரைடு கரைசலின் சில துளிகள். ஃபெரிக் குளோரைடு கரைசலை இரண்டு சோதனைக் குழாய்களிலும் ஒரே நேரத்தில் ஊற்றுவது நல்லது. அதிக செறிவு கொண்ட ஒரு சோதனைக் குழாயில் நீல நிறம் அதிகமாகத் தோன்றும். கரைசலின் செறிவு அதிகமாக இருக்கும் சோதனைக் குழாயில், அயோடின் அயனிகள் ஃபெரிக் அயனிகளுடன் சந்திக்க அதிக வாய்ப்புகள் உள்ளன, எனவே அவற்றுடன் அடிக்கடி தொடர்பு கொள்கின்றன - எதிர்வினை வேகமாகச் செல்கிறது.

ஆசிரியர் காற்றில் கந்தகத்தின் எரிப்பைக் காட்டுகிறார், மேலும் இந்த எதிர்வினையை எவ்வாறு துரிதப்படுத்தலாம் என்று மாணவர்களிடம் கேட்கிறார். எரியும் கந்தகத்தை ஆக்ஸிஜனில் வைத்து இந்த பரிசோதனையை செய்யுமாறு மாணவர்கள் பரிந்துரைக்கின்றனர். சோதனைகளின் பகுப்பாய்வின் அடிப்படையில், ஒரு பொதுவான முடிவு எடுக்கப்படுகிறது: ஒரு இரசாயன எதிர்வினை விகிதம் வினைபுரியும் பொருட்களின் செறிவு (ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு அயனிகள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை) சார்ந்துள்ளது.

இரசாயன எதிர்வினையின் விகிதத்தில் வினைபுரியும் பொருட்களின் மேற்பரப்பின் செல்வாக்கின் கேள்விக்கு நாம் செல்கிறோம். வினைபுரியும் பொருட்களின் கலவை மற்றும் அரைத்தல் சம்பந்தப்பட்ட எதிர்வினைகளை மாணவர்கள் நினைவுபடுத்துகிறார்கள்: அமோனியா கலவையை ஸ்லேக் செய்யப்பட்ட சுண்ணாம்புடன் அரைத்தல், பளிங்கு அல்லது துத்தநாகத்தின் சிறிய துண்டுகளை ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் தொடர்புபடுத்துதல், நொறுக்கப்பட்ட எரிபொருளை முனைகளில் எரித்தல், நொறுக்கப்பட்ட தாதுக்களை உருகுவதில் பயன்படுத்துதல். கந்தக அமிலத்தின் உற்பத்தியில் உலோகங்கள் மற்றும் சல்பர் பைரைட்டுகள். சல்பூரிக் அமிலத்தின் உற்பத்தியில் பைரைட்டுகளை சுடுவதற்கான நிபந்தனைகள் இன்னும் விரிவாக விவாதிக்கப்படுகின்றன. சல்பர் டை ஆக்சைடை உற்பத்தி செய்ய, நொறுக்கப்பட்ட பைரைட் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் இது பெரிய துண்டுகளாக எடுக்கப்பட்ட பைரைட்டை விட வேகமாக எரிகிறது. தூசி படிந்த பைரைட்டின் எரிப்பு குறிப்பாக விரைவாக நிகழ்கிறது, அது ஒரு முனையிலிருந்து காற்றின் நீரோட்டத்துடன் வெளியேற்றப்பட்டால், அதே போல் திரவப்படுத்தப்பட்ட படுக்கையில் எரிக்கப்படும்போது, ​​​​பைரைட் துண்டுகளின் முழு மேற்பரப்பும் காற்றோடு தொடர்பு கொள்ளும்போது.

மிகவும் நொறுக்கப்பட்ட எரியக்கூடிய பொருட்களுடன் இரசாயன எதிர்வினைகள் வெடிப்புடன் சேர்ந்து கொள்ளலாம் என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். உதாரணமாக, சர்க்கரை உற்பத்தி செய்யும் தொழிற்சாலைகளில் சர்க்கரை தூசி வெடிப்புகள் நடந்துள்ளன.

ஒரு திடப்பொருள் எவ்வளவு நசுக்கப்படுகிறதோ, அவ்வளவு வேகமாக அது பங்கேற்கும் இரசாயன வினையின் வேகம் என்று அவர்கள் முடிவு செய்கிறார்கள்.

பின்னர் ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் விகிதத்தில் வெப்பநிலையின் விளைவு பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது. அதே அளவு சல்பூரிக் அமிலக் கரைசல், 1/4 ஹைப்போசல்பைட் கரைசலுடன் ஒரு சோதனைக் குழாயில் ஊற்றப்படுகிறது; இந்த சோதனைக்கு இணையாக, ஹைபோசல்பைட் மற்றும் சல்பூரிக் அமிலத்தின் சூடான தீர்வுகள் வடிகட்டப்படுகின்றன:

Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2 + S↓

தீர்வுகள் மேகமூட்டமாக மாறும் வரை நேரம் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. வெப்பநிலை 10 டிகிரி செல்சியஸ் அதிகரிக்கும் போது, ​​பெரும்பாலான எதிர்வினைகளின் விகிதம் 2-3 மடங்கு அதிகரிக்கும் என்று ஆசிரியர் கூறுகிறார்.

பெறப்பட்ட அறிவின் அடிப்படையில், பொருட்கள் சூடாக்கப்படும் போது இரசாயன எதிர்வினைகளின் முடுக்கம் பற்றி விளக்க மாணவர்களுக்கு வாய்ப்பு வழங்கப்படுகிறது.

இந்த பாடத்தில், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் சிதைவு மற்றும் சல்பர் டை ஆக்சைட்டின் ஆக்சிஜனேற்றத்தின் எதிர்வினையின் எடுத்துக்காட்டுகளைப் பயன்படுத்தி மாணவர்கள் அதை நன்கு அறிந்திருப்பதால், பொருட்களின் வினையூக்க விளைவுகளில் அனுபவத்தை நிரூபிக்க வேண்டிய அவசியமில்லை. அவை தங்களுக்குத் தெரிந்த வினையூக்க வினைகளைப் பட்டியலிடுகின்றன மற்றும் வினையூக்கி மற்றும் வினையூக்கியின் வரையறைகளை வழங்குகின்றன.

இந்த பாடத்தில் அறிவை ஒருங்கிணைக்க, பின்வரும் கேள்விகள் கேட்கப்படுகின்றன:

1. இரசாயன எதிர்வினையின் வீதத்தை எது தீர்மானிக்கிறது? உதாரணங்கள் கொடுங்கள்.
2. எந்த சூழ்நிலையில் ஒரு இரசாயன எதிர்வினை விகிதம் அதிகரிக்கிறது?
3. மின்னாற்பகுப்பு விலகல் கோட்பாட்டின் வெளிச்சத்தில், துத்தநாகம் அசிட்டிக் அமிலத்துடன் வினைபுரியும் போது ஹைட்ரஜனின் பரிணாமம், துத்தநாகம் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் வினைபுரிவதை விட மிக மெதுவாக நிகழ்கிறது என்பதை ஒருவர் எவ்வாறு விளக்க முடியும்?
4. துத்தநாகத்திற்கும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்திற்கும் இடையிலான எதிர்வினையை நீங்கள் எந்த வழிகளில் துரிதப்படுத்தலாம்?
5. காற்றில் புகைபிடிக்கும் பிளவு ஆக்ஸிஜனில் ஏன் எரிகிறது?
6. கால்சியம் கார்பனேட் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் மெதுவாக வினைபுரியும் இரண்டு சோதனைக் குழாய்கள் உங்களுக்கு வழங்கப்பட்டுள்ளன. ஒவ்வொரு சோதனைக் குழாயிலும் வெவ்வேறு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி இரசாயன எதிர்வினையை விரைவுபடுத்த முயற்சிக்கவும்.
7. வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன் இரசாயன எதிர்வினையின் வீதம் ஏன் அதிகரிக்கிறது?
8. சல்பூரிக் அமிலத்தின் உற்பத்தியில் இரசாயன எதிர்வினைகளை துரிதப்படுத்த என்ன முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன?
9. உங்களுக்குத் தெரிந்த இரசாயன எதிர்வினைகள் வினையூக்கிகளால் துரிதப்படுத்தப்படுகின்றன என்பதை பட்டியலிடுங்கள்.

அம்மோனியா தொகுப்பின் எதிர்வினையைப் படிக்கும் போது, ​​மாணவர்கள் மீண்டும் ஒரு வினையூக்கியின் பயன்பாட்டை எதிர்கொள்கின்றனர், மேலும் வினையூக்கிகள் மற்றும் வினையூக்கிகள் பற்றி முன்னர் பெற்ற தகவல்களை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம், இந்த அறிவை ஓரளவுக்கு உருவாக்க முடியும்.

இரண்டு எதிர்வினைகளும் - அம்மோனியாவின் தொகுப்பு மற்றும் நைட்ரஜன் மற்றும் ஹைட்ரஜனாக அதன் சிதைவு - ஒரே வினையூக்கியின் முன்னிலையில் நிகழ்கிறது - குறைக்கப்பட்ட இரும்பு, இது முன்னோக்கி மற்றும் தலைகீழ் எதிர்வினைகளை ஒரே அளவிற்கு துரிதப்படுத்துகிறது. எனவே, வினையூக்கி இரசாயன சமநிலையை மாற்றாது, ஆனால் இந்த மாநிலத்தின் விரைவான சாதனைக்கு மட்டுமே பங்களிக்கிறது. இந்த விதியைப் பற்றிய அவர்களின் புரிதலைச் சரிபார்க்க, ஆசிரியர் அவர்களிடம் கேள்விகளைக் கேட்கிறார்:

1. நைட்ரஜன் மற்றும் ஹைட்ரஜன் கலவையிலிருந்து அதிக அழுத்தம் மற்றும் வெப்பத்தின் கீழ், ஆனால் வினையூக்கி இல்லாமல் உற்பத்தியில் அம்மோனியாவை உற்பத்தி செய்ய முடியுமா? ஏன்?
2. அம்மோனியா தொகுப்பு எதிர்வினை வெப்பம் மற்றும் ஒரு வினையூக்கி மூலம் துரிதப்படுத்தப்படுகிறது. வேதியியல் சமநிலையில் இந்த நிலைமைகளின் செல்வாக்கின் வேறுபாடு என்ன?

உற்பத்தியில் அம்மோனியாவின் தொகுப்புக்கு மாணவர்களை அறிமுகப்படுத்தும் ஆசிரியர், வாயுக்கள் (ஹைட்ரஜன் மற்றும் நைட்ரஜன்) முதலில் அசுத்தங்களிலிருந்து விடுவிக்கப்படாவிட்டால், வினையூக்கி விரைவாக அதன் செயல்பாட்டை இழக்கிறது என்று சுட்டிக்காட்டுகிறார். இந்த செயல்பாட்டில், ஆக்ஸிஜன், நீராவி, கார்பன் மோனாக்சைடு, ஹைட்ரஜன் சல்பைடு மற்றும் பிற கந்தக கலவைகள் நச்சு விளைவைக் கொண்டுள்ளன.

சல்பர் டை ஆக்சைடை ட்ரை ஆக்சைடாக வினையூக்கி ஆக்சிஜனேற்றம் செய்வதைப் போலவே, அம்மோனியாவின் தொகுப்பின் போது வினையூக்கியானது குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை வரம்புகளுக்குள் மட்டுமே அதன் முடுக்கி விளைவைச் செலுத்துகிறது. 600 ° C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில், குறைக்கப்பட்ட இரும்பு அதன் வினையூக்க செயல்பாட்டைக் குறைக்கிறது.

அம்மோனியா தொகுப்பின் உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி, வினையூக்கியின் செயல்பாட்டின் பொறிமுறையை நாம் கருத்தில் கொள்ளலாம். இரும்பு வினையூக்கியின் மேற்பரப்பில் இரும்பு நைட்ரைடு உருவாகிறது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது:

அம்மோனியாவை உருவாக்க நைட்ரைடுடன் ஹைட்ரஜன் வினைபுரிகிறது:

FeN 2 + 3H 2 → Fe + 2NH 3.

பின்னர் செயல்முறை மீண்டும் செய்யப்படுகிறது.

இரும்பு நைட்ரைடு உருவாக்கம் மற்றும் ஹைட்ரஜனுடன் அதன் தொடர்பு ஆகியவற்றின் எதிர்வினைகள் மிக விரைவாக தொடர்கின்றன.

அம்மோனியா ஆக்சிஜனேற்றத்தின் எதிர்வினைகளைப் படிக்கும் போது, ​​ஆக்ஸிஜனில் அம்மோனியாவின் எரிப்பு மற்றும் அம்மோனியாவின் வினையூக்க ஆக்சிஜனேற்றம் பற்றிய சோதனைகளை நிரூபித்த பிறகு, இந்த இரண்டு நிகழ்வுகளிலும் தொடக்கப் பொருட்கள் ஒரே மாதிரியாக எடுத்துக் கொள்ளப்பட்டன, ஆனால் அதைப் பொறுத்து மாணவர்களின் கவனத்தை ஈர்க்கிறது. நிபந்தனைகள் (ஒரு வினையூக்கியின் பயன்பாடு), வெவ்வேறு தயாரிப்புகள் பெறப்படுகின்றன .

சமன்பாடுகளின்படி வெவ்வேறு பொருட்களின் உருவாக்கத்துடன் அம்மோனியா ஆக்சிஜனேற்றம் ஏற்படலாம்:

4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O;

4NH 3 + 4O 2 = 2N 2 O + 6H 2 O;

4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O.

வினையூக்கி, பிளாட்டினம், இந்த எதிர்வினைகளில் கடைசியாக மட்டுமே துரிதப்படுத்துகிறது. எனவே, ஒரு வினையூக்கியைப் பயன்படுத்தி, அம்மோனியா மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் தொடர்புகளை விரும்பிய திசையில் இயக்க முடியும். இது நைட்ரிக் அமிலத்தின் உற்பத்தியில் இரசாயன உற்பத்தியில் பயன்பாட்டைக் காண்கிறது.

தரம் IX இல் இரசாயன உற்பத்தியின் கருத்தை உருவாக்குவது, இரசாயன ஆலைகளில் இரசாயன எதிர்வினைகளின் விகிதத்தின் நடைமுறைக் கட்டுப்பாட்டிற்கு மாணவர்களை அறிமுகப்படுத்துவதற்கான சிறந்த வாய்ப்புகளை வழங்குகிறது.

முன்னர் ஆய்வு செய்யப்பட்ட உற்பத்தி (ஹைட்ரோகுளோரிக், சல்பூரிக், நைட்ரிக் அமிலங்கள், அம்மோனியா) பற்றிய அறிவின் பொதுமைப்படுத்தலின் அடிப்படையில், உற்பத்தியில் இரசாயன எதிர்வினைகளை மேற்கொள்வதற்கான சிறந்த நிலைமைகளின் கருத்தை ஆசிரியர் மாணவர்களில் உருவாக்குகிறார்: உகந்த வெப்பநிலையின் பயன்பாடு, செறிவு அதிகரிப்பு. வினைபுரியும் பொருட்கள், வினைபுரியும் பொருட்களின் தொடர்பு மேற்பரப்பை அதிகரிப்பது மற்றும் வினையூக்கிகளின் பயன்பாடு. இதற்குப் பிறகு, ஒவ்வொரு நிபந்தனையின் பயன்பாட்டையும் கட்டுப்படுத்தும் சூழ்நிலைகளை அடையாளம் காண, மாணவர்களிடம் கேள்வி கேட்கப்படுகிறது: "உற்பத்தியில் இரசாயன எதிர்வினைகளை துரிதப்படுத்த வெப்பநிலையை காலவரையின்றி அதிகரிக்க முடியுமா?" வலுவான வெப்பமாக்கல் இரசாயன சமநிலையை விரும்பத்தகாத திசையில் மாற்றும் என்று அவர்கள் கண்டுபிடித்துள்ளனர், மேலும் ஒரு வினையூக்கியைப் பயன்படுத்தினால், அதன் செயல்பாட்டைக் குறைக்கலாம். இதை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டால், அதிகபட்சம் அல்ல, ஆனால் உகந்த வெப்பநிலை உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உற்பத்தியில் இரசாயன எதிர்வினைகளை நடத்துவதற்கான பிற நிபந்தனைகள் அதே வழியில் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகின்றன.

IX-X தரங்களில் வேதியியலில் புதிய உண்மைப் பொருள் பற்றிய ஆய்வு இரசாயன எதிர்வினைகளின் வீதத்தைப் பற்றிய அறிவை மேலும் ஒருங்கிணைக்கப் பயன்படுகிறது.

வெள்ளை பாஸ்பரஸின் பண்புகளைப் படிக்கும்போது, ​​​​இருட்டில் வெள்ளை பாஸ்பரஸின் பளபளப்பு காற்றில் அதன் மெதுவான ஆக்ஸிஜனேற்றத்தைக் குறிக்கிறது என்று ஆசிரியர் கூறுகிறார். அடுத்து, வெள்ளை பாஸ்பரஸின் ஆக்சிஜனேற்றத்தை எந்த சூழ்நிலையில் துரிதப்படுத்தலாம் என்பதை நாங்கள் கருதுகிறோம். சூடாக்குதல், பாஸ்பரஸை நசுக்குதல் மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் பயன்பாடு உண்மையில் பாஸ்பரஸின் ஆக்சிஜனேற்றத்தை துரிதப்படுத்துகிறது, இதனால் அது வெடிக்கச் செய்கிறது.

சூப்பர் பாஸ்பேட் உருவாவதற்கான நிலைமைகளை கணிக்க, இரசாயன செயல்முறைகளை விரைவுபடுத்துவதற்கான வழிகள் பற்றிய அறிவை மாணவர்கள் பயன்படுத்துகின்றனர். கால்சியம் பாஸ்பேட்டை சூடாக்கி, அரைத்து, கிளறி, கந்தக அமிலத்தின் செறிவை அதிகரிப்பதன் மூலம் மூன்றாம் நிலை கால்சியம் பாஸ்பேட் மற்றும் சல்பூரிக் அமிலத்திற்கு இடையிலான எதிர்வினை துரிதப்படுத்தப்படும் என்று அவர்கள் கூறுகிறார்கள். ஆசிரியர், சொல்லப்பட்டதைச் சுருக்கி, அதைச் சேர்க்கிறார்

இந்த உற்பத்தியில், வெப்பமாக்கல் உண்மையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் இதற்காக அவை எதிர்வினையின் போது வெளியிடப்படும் வெப்பத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன, நொறுக்கப்பட்ட மூன்றாம் நிலை கால்சியம் பாஸ்பேட் சல்பூரிக் அமிலத்துடன் முழுமையாக கலக்கப்படுகிறது.

மாணவர்கள் கரிமப் பொருட்களைப் படிக்கும்போது, ​​வினையூக்கிகளை உள்ளடக்கிய பல செயல்முறைகளை அவர்கள் எதிர்கொள்கின்றனர், எடுத்துக்காட்டாக, விமான பெட்ரோல், ரப்பர் மற்றும் நறுமண ஹைட்ரோகார்பன்களின் உற்பத்தி.

எத்திலீனின் நீரேற்றத்தில் சல்பூரிக் அமிலத்தின் பங்கை நாம் கருத்தில் கொள்ளலாம். சல்பூரிக் அமிலத்தின் முன்னிலையில், எத்திலீனில் (C 2 H 4 + H 2 O → C 2 H 5 OH) தண்ணீரைச் சேர்ப்பதன் மெதுவான எதிர்வினைக்குப் பதிலாக, பின்வரும் செயல்முறைகள் ஒன்றன் பின் ஒன்றாக விரைவாக நிகழ்கின்றன: 1) சல்பூரிக் அமிலம் எத்திலீனில் சேர்க்கிறது , சல்பூரிக் எத்தில் ஈதரை உருவாக்குதல்:

2) எத்தில் சல்பர் ஈதர் சப்போனிஃபிகேஷன் மூலம் எத்தில் ஆல்கஹால் மற்றும் சல்பூரிக் அமிலத்தை உருவாக்குகிறது.

ஆல்கஹால் வடிகட்டப்பட்ட பிறகு, சல்பூரிக் அமிலம் அதே அளவில் தோன்றுகிறது, ஆனால் அது இடைநிலை தயாரிப்பு உருவாக்கத்தில் பங்கேற்றது. மாணவர்கள் தங்கள் வீட்டுப் பாடத்தைச் செய்யும்போது, ​​கந்தக அமிலத்தின் வினையூக்கச் செயல்பாட்டின் (எத்தில் ஆல்கஹாலில் இருந்து எத்திலீன் மற்றும் எத்தில் ஈத்தரின் உருவாக்கம்) பிற உதாரணங்களை சுயாதீனமாக ஆய்வு செய்கிறார்கள்.

ஒரே வினையூக்கியைக் கொண்ட அதே பொருட்கள், ஆனால் வெவ்வேறு வெப்பநிலையில், வெவ்வேறு தயாரிப்புகளை உருவாக்குகின்றன. ஆல்கஹால்களின் பண்புகளுடன் உங்களைப் பழக்கப்படுத்திக்கொள்ளும்போது இது வலியுறுத்தப்பட வேண்டும்.

ஹைட்ரஜனுடன் கார்பன் மோனாக்சைட்டின் தொடர்பு வெவ்வேறு வினையூக்கிகளைப் பயன்படுத்தி, வெவ்வேறு கரிமப் பொருட்களை ஒரே பொருட்களிலிருந்து பெறலாம் என்பதைக் காட்டுகிறது. இந்த தொடர்பு மெத்தில் ஆல்கஹால், ஹைட்ரோகார்பன்கள் அல்லது அதிக ஆல்கஹால்களை உருவாக்க வழிவகுக்கும். பொருட்களின் தொடர்புகளின் விரும்பிய திசையானது ஒரு வினையூக்கியைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் அடையப்படுகிறது, இது தொடர்புடைய எதிர்வினையை துரிதப்படுத்துகிறது, ஆனால் மற்றவர்களுக்கு குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்தாது. மீத்தில் ஆல்கஹால் உருவாவதை துரிதப்படுத்த, குரோமியம் ஆக்சைடுகள் மற்றும் துத்தநாக ஆக்சைடு ஆகியவற்றின் கலவையானது வினையூக்கியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அறிவைப் பொதுமைப்படுத்த ஹைட்ரோகார்பன்கள் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் கொண்ட கரிம சேர்மங்களைப் படித்த பிறகு, மாணவர்களுக்கு வகுப்பிலோ அல்லது வீட்டிலோ சுயாதீனமான வேலைக்கான பணி வழங்கப்படுகிறது: பாடப்புத்தகத்தின் அத்தகைய ஒரு பகுதியிலிருந்து வினையூக்க எதிர்வினைகளின் அனைத்து நிகழ்வுகளையும் தேர்ந்தெடுக்கவும், மேலும் ஒவ்வொரு மாணவருக்கும் அவை மட்டுமே வழங்கப்படுகின்றன. ஒதுக்கப்பட்ட நேரத்தில் அவர் பார்க்கக்கூடிய பாடப்புத்தகத்தின் ஒரு பகுதி.

கரிமப் பொருட்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான தொழில்துறை முறைகளை பகுப்பாய்வு செய்யும் போது, ​​​​வேதியியல் எதிர்வினைகளின் விகிதங்களைக் கட்டுப்படுத்த, கனிம பொருட்களின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் அதே நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பதில் மாணவர்களின் கவனத்தை ஈர்ப்பது பயனுள்ளது.